新疆亞麻油的理化性質(zhì)及脂肪酸組成分析

張方英，莊峰，李陽(yáng)，杜江勇，何秀娟，但建明

（石河子大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院/新疆兵團(tuán)化工綠色過(guò)程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，新疆石河子 832000）

亞麻籽是一年生草本植物亞麻的種子。據(jù)中商情報(bào)網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示中國(guó)亞麻籽年產(chǎn)量約50 萬(wàn)t，是中國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物，也是主要的油料作物，面積和總產(chǎn)量?jī)H次于加拿大，居世界第二位。亞麻油是經(jīng)亞麻籽壓榨而成的油。國(guó)內(nèi)外對(duì)亞麻油的研究表明，其干燥后的涂膜不軟化，很難被溶劑溶解，廣泛用于涂料、油墨和印刷等行業(yè)[1-3]；亞麻油中α-亞麻酸高達(dá)40%～60%[4]，現(xiàn)代研究結(jié)果表明α-亞麻酸具有增長(zhǎng)智力，提高視力，調(diào)節(jié)抗過(guò)敏，抗腫瘤、延長(zhǎng)壽命、抗抑郁功能等功效[5-7]。亞麻油的更有食用性?xún)r(jià)值。

新疆位于我國(guó)西北邊陲，油料資源豐富。2006 年新疆伊犁州亞麻種植面積就達(dá)到3.3 萬(wàn)hm2。目前對(duì)新疆伊犁的亞麻油理化性質(zhì)和其脂肪酸組成綜合考察報(bào)道較少，本文就是針對(duì)新疆伊犁亞麻油的理化性質(zhì)和其主要脂肪酸組成進(jìn)行了分析，為亞麻油的綜合開(kāi)發(fā)和利用提供理論參考。

1 材料

1.1 主要儀器、設(shè)備

GC-2010 氣相色譜儀：日本島津；RE-85A 旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：鞏義市英峪予華儀器廠；RW 20.n 型電動(dòng)攪拌器：德國(guó)IKA；1 μL 微量進(jìn)樣器；LP202 型電子天平：常熟市百靈天平儀器有限公司；DK-8D 數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱：上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；DB-wax（30 m×0.25 mm×0.25 μm）毛細(xì)管柱：美國(guó)安捷倫。

1.2 原料及試劑

亞麻油（新疆伊犁州）；石油醚、氫氧化鉀、甲醇、乙醇、氯化鈉、無(wú)水硫酸鈉、乙醚、酚酞、鹽酸、碘化鉀、環(huán)己烷、冰乙酸、淀粉、氯化碘、鄰苯二甲酸氫鉀、硫代硫酸鈉、碘等均為分析純?cè)噭?；正己烷為色譜純?cè)噭?/p>

2 方法

2.1 亞麻油理化性質(zhì)的測(cè)定

酸值參照GB/T 5530-2005《動(dòng)植物油脂酸值和酸度的測(cè)定》；皂化值參照GB/T 5534-2008《動(dòng)植物油脂皂化值的測(cè)定》；不皂化值參照GB/T 5535.1-2008《動(dòng)植物油脂 不皂化值的測(cè)定》；碘值測(cè)定參照GB/T 5532-2008《動(dòng)植物油脂碘值的測(cè)定》；過(guò)氧化值測(cè)定參照GB/T 5538-2005《動(dòng)植物油脂過(guò)氧化值的測(cè)定》；折光指數(shù)參照GB/T 5527-2010《動(dòng)植物油脂折光指數(shù)的測(cè)定》；水分及揮發(fā)物含量參照GB/T 5528-2008《植物油脂水分及揮發(fā)物的測(cè)定》；相對(duì)密度測(cè)定參照GB/T 5518-2008《糧食、油料相對(duì)密度的測(cè)定》。

2.2 亞麻油主要脂肪酸組成的分析

亞麻油脂肪酸乙酯化：稱(chēng)取一定量的亞麻油于四口燒瓶中，氮?dú)獗Ｗo(hù)，加熱到80 ℃，加入NaOH-乙醇溶液，啟動(dòng)攪拌裝置，反應(yīng)3 h 后，結(jié)束反應(yīng)。旋蒸回收乙醇，倒入分液漏斗，加入石油醚（60 ℃～90 ℃），再用5%NaCl 洗3 次，放出下面水層物質(zhì)，上層有機(jī)相用無(wú)水硫酸鈉干燥后，旋蒸回收石油醚，得到亞麻油脂肪酸乙酯。

取一定量亞麻油脂肪酸乙酯加入正己烷，混合均勻，通過(guò)氣相色譜儀進(jìn)行分析測(cè)定。

氣相色譜條件的選擇：毛細(xì)管柱DB-wax（30 m×0.25 mm×0.25 μm），F(xiàn)ID 檢測(cè)器，檢測(cè)器溫度240℃，進(jìn)樣口溫度250 ℃，柱溫160 ℃，采取程序升溫：10 ℃/min上升至210 ℃，再以2 ℃/min 上升至220 ℃。分流比80 ∶1，進(jìn)樣量1 μL。尾吹氮?dú)饬髁?0 mL/min，氫氣流量40 mL/min，空氣流量400 mL/min。氮?dú)?、氫氣純度均?9.999%。

3 結(jié)果與分析

3.1 亞麻油的主要理化性質(zhì)

亞麻油呈橙黃色，澄清透明，具有亞麻油固有的氣味和滋味，無(wú)其它異味。根據(jù)國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定的亞麻油的主要理化性質(zhì)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 亞麻油的理化性質(zhì)Table 1 Physicochemical properties of linseed oil

從表1 數(shù)據(jù)可以看出，亞麻籽油的折光指數(shù)為1.479 0，碘值高達(dá)172.16 g/100 g，表明亞麻籽油中含有大量的不飽和雙鍵，是干性油，具有很大的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值。

3.2 亞麻籽油脂肪酸組成分析

取經(jīng)乙酯化處理后的樣品1 μL，經(jīng)氣相色譜分析后，以樣品峰的保留時(shí)間定性，峰面積歸一法進(jìn)行定量分析，得到亞麻油脂肪酸的氣相色譜圖見(jiàn)圖1 和各脂肪酸組成相對(duì)含量見(jiàn)表2。

從圖1 可以看出，亞麻油脂肪酸乙酯各組分能完全流出，且分離度好，所以本色譜柱可用于亞麻油脂肪酸組成的分析。通過(guò)氣相色譜分析，共檢測(cè)出5 種主要的脂肪酸，它們分別是棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、α-亞麻酸，其含量分別為5.79%、3.57%、21.52%、16.46%、52.66%。

圖1 亞麻油脂肪酸的氣相色譜圖Fig.1 GC chromatogram of fatty acid in linseed oil

表2 亞麻油脂肪酸的組成及含量Table 2 Fatty acid composition and content of linseed oil

4 結(jié)論

1）通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定，亞麻油酸值為1.313 mgKOH/g，碘值為172.16 g I2/100 g，皂化值為192.57 mgKOH/g，不皂化值為12.79 mgKOH/g，過(guò)氧化值為5.54 mmol/kg，折光指數(shù)為1.479 0，水分及揮發(fā)物含量為0.07%，相對(duì)密度為0.931 5。亞麻油衍生化后進(jìn)入氣相色譜分析，亞麻油中主要含有5 種脂肪酸：棕櫚酸5.79%、硬脂酸3.57%、油酸21.52%、亞油酸16.46%、α-亞麻酸52.66%。

2）新疆亞麻油中含有豐富的不飽和脂肪酸：油酸、亞油酸、α-亞麻酸，總含量可達(dá)到90.46%。根據(jù)亞麻籽油中脂肪酸組成的獨(dú)特性反映出其油品的食用價(jià)值和工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。為更好的應(yīng)用到醫(yī)學(xué)、因營(yíng)養(yǎng)學(xué)、食品工業(yè)、塑料、涂料和樹(shù)脂等方面提供科學(xué)參考。

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